液压盘式刹车讲解课件

1、钻机盘式刹车装置北京普世科石油机械新技术有限公司 主要内容一、概述二、钻机盘式刹车的主要功能三、钻机盘式刹车的结构及原理四、钻机盘式刹车的使用与维护五、钻机盘式刹车的发展趋势一、概述 SY系列液压盘式刹车装置由三部分组成:刹车装置总成、液压动力源、控制系统，三部分之间用液压管线或电缆线连接。液压动力源为刹车装置总成提供必需的液压动力；控制系统是动力控制环节；刹车装置总成是制动执行部分，它由刹车钳、钳架、刹车盘三部分组成，其中刹车钳又分为开式钳和闭式钳两种型式。一、概述盘式刹车与带式刹车的比较 带刹制动效能不稳定 刹车力不足比压不均匀操作费力控制精度低 盘刹制动力矩容量大、制动效能稳定、安全、可

2、靠；比压均匀，噪音小；热衰退性能好，使用寿命长；操作方便省力,维修保养简单；可遥控操作；易于实现自动送钻、自动起下钻和自动化钻井作业。盘式刹车技术是80年代末90年代初钻井装备四大技术革新之一。盘式刹车装置是用以取代带式刹车装置的新型石油钻井装备。 一、概述2. 盘式刹车的分类盘式刹车常闭式常闭式全盘式锥盘式杠杆式常开式常开式钳盘式直推式SY系列盘式刹车装置具有以下几种功能： 工作制动 通过操作刹车阀的控制手柄，调节常开钳对制动盘的正压力，从而为主机提供大小可调的刹车力矩，满足送钻、起下钻等不同工况的要求。紧急制动 遇到紧急情况时，按下紧急制动按钮，常开钳、常闭钳全部参与制动，实现紧急刹车。驻

3、车制动 当钻机不工作或司钻要离开操作台时，拉下驻车制动手柄，常闭钳刹车，以防大钩滑落。二、钻机盘式刹车的主要功能过卷/防碰保护 当大钩提升重物上升到某位置，由于操作失误或其它原因，应该工作制动而未实施制动时，过卷阀或防碰阀会发出信号，常开钳和常闭钳全部参与刹车，实施紧急制动，避免碰天车事故。断电安全保护功能 液压站设有四个蓄能器，当盘式刹车液压站停电后，可供盘式刹车常开钳正常制动46次（实际试验可达12次以上），以处理紧急情况。二、钻机盘式刹车的主要功能三、钻机盘式刹车的结构及原理四、钻机盘式刹车的使用与维护盘式刹车的调试2. 盘式刹车的操作规程3. 盘式刹车的维护与保养4. 盘式刹车的故障与

4、排除5. 盘式刹车维修与更换时的注意事项主要内容四、钻机盘式刹车的使用与维护1. 盘式刹车的调试调试前的准备工作：(1)检查管汇的连接情况。(2)检查油箱液面。(3)检测蓄能器充氮压力，应为4MPa。(4)开启吸油口、柱塞泵泄油口截止阀；关闭蓄能器组截止阀。 (5) 检查旋转方向是否正确。四、钻机盘式刹车的使用与维护1. 盘式刹车的调试调试步骤：(1) 启动电机。(2) 调定系统额定压力、最大压力。(3) 观察液压站上的压力表，是否稳定在调定值。(4) 常开钳油缸和常闭钳油缸进行排气。(5) 保压调试。四、钻机盘式刹车的使用与维护1. 盘式刹车的调试注意出厂前，液压系统的最大压力已调节好，无特

5、殊情况，严禁调节。四、钻机盘式刹车的使用与维护1. 盘式刹车的调试调试步骤：(6)调节常开钳刹车间隙 在完全松闸的情况下，拧下注油丝堵，接上已注入清洁液压油的专用注油枪。旋转注油枪手把，将油注入，观察刹车间隙的变化，直至达到正常间隙。卸下注油枪、盖上并拧紧该丝堵，并注意加放复合垫圈。 (7)调节常闭钳刹车间隙 闭式钳刹车间隙的调节方法与开式钳相同。完成调节后，卸压保持2分钟，同时观察调节柱塞与缸体间是否有相对位移，如有，说明注油腔中有气，必须立即排除，否则将导致刹车力的减小。 注意观察注油阀结合面以及调节柱塞结合面是否有泄露，如有泄露，必须找出原因并完全解决。四、钻机盘式刹车的使用与维护1.

6、盘式刹车的调试调试步骤：(8)缓缓拉下“刹把”，检查左、右路压力是否平稳上升，常开钳响应是否迅 速。反复操作几次，确保性能可靠。(9)贴磨刹车块。新刹车块须贴磨到接触面积达75%以上才能使用。贴磨时刹车油压应为1MPa。(10)检测过卷、防碰装置；(11)正常使用前，必须使油泵运行1030分钟，并反复操作“刹把”几次。并检查液位、油路等系统各处是否正常，特别是油箱液位，应保持在最高和最低液面标志之间。注意一切正常后，才可以使用四、钻机盘式刹车的使用与维护2. 盘式刹车的操作(1)开机前的准备工作： 检查各管路连接是否正确； 开启吸油口阀门、柱塞泵泄油口阀门； 关闭蓄能器组回油阀门； 接通外部电

7、源； 开启气源。注 意开机前，必须确保柱塞泵吸油口和泄油口的截止阀都已经打开，否则将造成柱塞泵的严重损坏。四、钻机盘式刹车的使用与维护2. 盘式刹车的操作(2) 操作规程： 将刹把、紧急刹车按钮、驻车制动手柄复位 即：刹把处于“松”位，紧急刹车按钮处于“刹”位，驻车制动手柄处于“刹”位； 启动电机 此时系统处于紧急制动状态。四、钻机盘式刹车的使用与维护2. 盘式刹车的操作(2)操作规程：工作制动 拉动“刹把”即可进行工作制动，其操作角度为060，拉动角度越大，制动力越大。 驻车制动 拉动驻车制动手柄至“刹”位，实现驻车制动。转换到工作制动时，必须先解除驻车制动，即：先拉动刹把，使其处于“刹”位

8、以刹住载荷，再推动驻车制动手柄至“松”位；然后进行工作制动。紧急制动 按下紧急制动按钮，实现紧急制动。转换到工作制动时，必须先解除紧急制动，即：先拉动刹把以刹住载荷，再拔出紧急制动按钮；然后进行工作制动。 四、钻机盘式刹车的使用与维护2. 盘式刹车的操作(3)注意事项： 下放钻具，特别在下放较重的钻具时，需要辅助刹车配合使用。即，必须利用盘式刹车和辅助刹车的组合能力来安全下放钻柱和套管，任何时候都不允许将钻具自由下降，必须连续减速，以保证操作的安全性，减少制动动负荷，提高刹车系统和整个钻机设备的使用可靠性和使用寿命。四、钻机盘式刹车的使用与维护2. 盘式刹车的操作(3)注意事项： 驻车制动只有

9、常闭钳参与制动。为了确保常闭钳油缸内大刚度碟簧有足够的弹力，每12个月至少更换一次碟簧组。四、钻机盘式刹车的使用与维护2. 盘式刹车的操作(3)注意事项： 当司钻离开司钻位置时应驻车。须用卡瓦悬持重负载，严禁用盘式刹车长时间悬持重负载。四、钻机盘式刹车的使用与维护2. 盘式刹车的操作(3)注意事项： 起下钻过程中，特别在快速起下钻过程中，严禁操作驻车制动手柄、慎用紧急制动按钮。否则将造成钻机设备的严重损害。四、钻机盘式刹车的使用与维护3. 盘式刹车的维护与保养(1) 油箱液面：必须经常检查液面并及时补油。液面下降，说明有渗油或漏油的地方，要及时检查，及时维修。液压油的工作温度允许最高值为60。

10、油温逐渐升高，表明液压油可能被污染或形成胶质，或柱塞泵磨损。油温突然升高是报警信号，应立即停机检查。(2) 油温 经常观测液压站上压力表的压力值，特别是系统压力表，压力应当稳定于设定值。并定期校定压力表。(3) 压力表四、钻机盘式刹车的使用与维护 注意 液压油的洁净是保持盘刹系统正常工作的首要条件，必须做到：使用本站配备的加油系统加油；加油管线从整装原桶中抽油；严禁从空气滤清器处加油。四、钻机盘式刹车的使用与维护3. 盘式刹车的维护与保养(4) 滤油器：回油滤油器带有目测式堵塞指示器，指针在绿区时，滤芯正常；黄区时，轻微堵塞；红区时，严重堵塞，必须清洗滤油器壳体并更换滤芯。每天在工作温度达到正

11、常值时，至少进行一次检查。或者每当交接班时，下一班检查一次。高压滤油器带有目测式堵塞指示器，红色柱塞顶出时表示已堵塞，必须清洗滤油器壳体并更换滤芯。每天在工作温度达到正常值时，至少进行一次检查，或者每当交接班时，下一班检查一次。但若低于正常工作温度，在升温初始阶段，可能因为流动阻力较大而使红柱塞顶出，要注意区别。空气滤清器只用于当油箱液面升降时过滤进出油箱的空气。每隔一至四个月检查并清洗或更换一次滤芯。四、钻机盘式刹车的使用与维护3. 盘式刹车的维护与保养(5)蓄能器：必须经常检测蓄能器的充气压力。检测时，停机并卸掉蓄能器内的油压，拆下外护帽及内护帽，联好充氮工具，轻拧旋钮，测量压力（确定压力

12、表在近期经过校验且状况良好）。若压力不足4MPa时，把该接头连到氮气瓶上，拧下旋钮即可充气。卸压时，打开所有的截止阀，即能释放蓄能器的油压。正常工作时，储能器下的截止阀一定要关严。否则，系统压力将建立不起来。(6)泵组：检测泵组，必须保持两台泵组都处于良好的工作状态。 四、钻机盘式刹车的使用与维护3. 盘式刹车的维护与保养(7)防碰天车系统 ：过卷/防碰阀应经常检测，确保其性能可靠。特别在冬季，压缩空气里可能含有水分，气路因天气寒冷而发生结冰堵塞现象，引起防碰失灵。防碰系统需每天试用一次，确保能够正常工作。 (8)常开钳：在交接班时需检测刹车块的厚度以及油缸的密封性能。随着刹车块的磨损（单边磨

13、损1mm），需调节刹车间隙。注 意当刹车块厚度仅剩20mm时，必须更换。四、钻机盘式刹车的使用与维护3. 盘式刹车的维护与保养(9)常闭钳 ：需经常检测松刹间隙（至少一周一次）刹车块的厚度以及油缸的密封性能。如果刹车盘与刹车块之间的间隙大于1mm，必须调整松刹间隙为0.5mm左右；当施行紧急刹车操作后，必须重新检查调整松刹间隙。当刹车块厚度磨损到只有20mm时，必须更换。注 意刹车盘与刹车块之间的间隙大于1mm，必须调整如不及时调整常闭钳的松刹间隙，可能发生紧急制动或驻车制动失灵事故。 注 意为了确保常闭钳的使用可靠性，油缸内碟簧组每12个月更换一次。 四、钻机盘式刹车的使用与维护3. 盘式刹

14、车的维护与保养(10)快速接头、液压管线：每天检查所有快速接头二次，确保连接良好。特别移动管线或意外碰到管线后，严格检查液压管线是否损坏，快速接头是否虚接，确保液压管线无损伤、快速接头连接良好。对于结构件的检查保养主要是指制动钳的杠杆、销轴、油缸、钳架、刹车盘、接头以及所有紧固件，应检查这些零件是否损坏、变形、裂纹和其它可能存在的问题。 检查所有紧固件是否松动，并及时紧固。 检查焊接件，特别是钳架、钳体的焊缝是否有裂纹、腐蚀等问题，如有必要则要维修或更换。半年至少检查一次。 检查活动部件是否有粘连现象，特别是杠杆销轴处。因为刹车粉尘的堆积容易造成润滑不良等后果，一个月加注润滑油脂一次，保证润滑

15、良好。(11)结构件：四、钻机盘式刹车的使用与维护3. 盘式刹车的维护与保养(12)结构件： 刹车盘的保养检查要点是：磨损 刹车盘允许的最大磨损量为10mm（单边5mm）。热疲劳龟裂 刹车盘在制动过程中因滑动摩擦而产生大量热量使盘面膨胀，而冷却时又趋于收缩，很容易产生热疲劳裂纹。应经常检查，当较深时，可对裂纹进行焊接修补，最后用砂轮打磨平整。油污 工作盘面上不允许沾染或溅上油污，在使用过程中，要经常检查并清除。循环水 对于水冷式刹车盘，在使用过程中，应经常检查冷却循环水，确保管线和刹车盘内冷却循环水畅通。 四、钻机盘式刹车的使用与维护3. 盘式刹车的维护与保养(12)结构件： 注 意 若水冷式

16、刹车盘工作时不通冷却循环水，会大大降低其使用寿命，使刹车盘更容易出现裂纹。冬季位于寒冷地带，钻机长时间不工作时，务必将刹车盘中的冷却水排尽，避免盘内结冰将盘冻裂。四、钻机盘式刹车的使用与维护保养计划表序号检查内容要 求保养周期1液位最高液面以下，最低液面以上。加油时，须从用手摇泵加油每班2温度油温不高于703系统压力PSZ75, 8MPa; PSZ65, 6MPa4滤油器堵塞指示器的指针应在绿色区域5泵组运转声音、温度无异常噪音、高温6防碰天车系统触动防碰阀并确保刹车设置正确7油缸密封性应无滴漏每天8刹车块间隙常开钳：1mm常闭钳：0.5mm9刹车块厚度最小厚度20mm10各管线及接头密封良好

17、无渗漏、无损坏11快速接头无渗漏、损坏、虚接12各销轴是否粘连无载下推、拉、转各销轴并确认移动自由无粘连每周四、钻机盘式刹车的使用与维护保养计划表序号检查内容要 求保养周期13蓄能器预充压充氮压力应为4MPa每周14油样检查并清除杂质15给所有部件加油从加油孔给所有部件加润滑油1个月16所有固定螺栓检查并紧固所有固定螺栓、螺钉3个月17拆检清洗杠杆和销轴清洗刹车粉尘更换损坏零件6个月18刹车盘磨损、龟裂允许最大磨损厚度10mm，热疲劳裂纹不得影响强度和漏水，否则应更换19滤芯更换20钳架焊缝检查焊缝是否有裂纹，若有影响强度和性能的裂纹，应及时修复或更换21结构检查检查刹车系统中所有结构部件22

18、清洗净化液控系统清洗净化油箱及所有液压回路23安全缸碟簧更换全部碟簧12个月四、钻机盘式刹车的使用与维护4. 盘式刹车的故障与排除故障现象可能原因系统压力不合适泵的调压装置没有设置正确或失灵系统安全阀设置不正确或失灵蓄能器的截止阀未关严油箱液位太低液压油受污染，油脏泵的吸油、回油管路上的截止阀没有打开油温过高安全阀压力设置太低，或阀失灵而旁流油箱液位太低液压油受污染，油脏噪音过大或震动油箱液位太低吸入和回油管接头松而使系统有气电机和泵轴不对中电机底座螺栓松动四、钻机盘式刹车的使用与维护4. 盘式刹车的故障与排除故障现象可能原因液压操作不灵敏供油压力过低系统压力过低供油滤芯被堵塞蓄能器漏失或预压

19、力过低控制阀被堵塞或有缺陷压力油漏失销轴粘连润滑不良刹车粉尘堆积在销轴或轴孔处过度磨损或腐蚀零件损坏主刹车钳释放缓慢回油阻力大复位弹簧刚度太弱四、钻机盘式刹车的使用与维护5. 盘式刹车维修与更换时的注意事项 注意一 在维修液压站或管线之前，一定 要先停泵，并卸掉蓄能器的压力，否则，可能会造成人身伤害！ 四、钻机盘式刹车的使用与维护5. 盘式刹车维修与更换时的注意事项 注意二 维修液压系统时，必须特别注意保持清洁，因为污染物是导致液压系统发生故障的首要因素。松开螺纹之前要先把其外面清理干净。将通入系统内部的所有接口封好，以防污染物进入系统。在工作中应十分注意，不要污染液控系统。四、钻机盘式刹车的使用与维护5. 盘式刹车维修与更换时的注意事项 注意三 滤油